专利名称：自动分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行血液、尿等的生物体试样的定性、定量分析的自动分析装置，特别 涉及具备搅拌生物体试样与试剂的搅拌机构的自动分析装置。
背景技术：
自动分析装置在将与分析对象成分反应的试剂与试样进行混合、搅拌并反应一定 时间后，在生物化学分析中利用光度计测定反应液的吸光度的变化，在免疫、遗传因子分析 中，用光电倍增管等的光量计测定与分析对象成分结合的标识体的数量并进行分析。作为 搅拌手段，具有向被搅拌液浸入刮刀状的搅拌体通过旋转或往复运动而混合被搅拌物的接 触式搅拌方法、和通过向被搅拌物照射声波而混合被搅拌物的非接触搅拌方式等。在专利文献1中公开了这样的技术根据试剂的种类、液体量、稀释液的种类、液 体量、稀释倍率等的分析条件改变搅拌体的旋转速度、搅拌时间、旋转搅拌体相对于被搅拌 液的进入量，提高搅拌效率。另外，在专利文献2中公开了这样的技术考虑在不同的反应 容器内的被搅拌物的液面高度或粘性、密度、表面张力这样的被搅拌物的力学特性，由此可 以进行有效的搅拌。专利文献1 日本特开平9-145718号公报专利文献2 日本特开2005-99046号公报然而，近年来，在自动分析装置的领域中，伴随分析项目的增加，液体的粘性或接 触角等性质不同的分析试剂的种类增加，预测今后也进一步增加。而且，用装置内的水稀释 浓缩试剂使用等试剂形态也多样化，稀释水的种类也多样化。这样，为了充分搅拌以多种多 样的形态使用的所有试剂，担心在现有的对应一种试剂的搅拌条件只有一个的搅拌方法不 能进行充分搅拌。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在进行在反应容器内的试样和试剂的搅拌时，无论哪 种项目均能执行充分搅拌的自动分析装置。在同一试剂的一连串搅拌动作时，在一定时间经过后改变搅拌的条件来实现上述 目的。S卩，在特征为具有浸于被搅拌物并通过旋转或反复运动来搅拌该被搅拌物的刮刀 状的多个搅拌体，分别独立地具备能够根据分析项目来改变搅拌体的转速和角度的驱动机 构的自动分析装置中，在同一试剂的一连串搅拌操作时改变旋转体的转速及角度，以二种 以上的搅拌条件进行搅拌而解决。另外，在特征为通过向被搅拌物照射声波来进行搅拌的自动分析中，在同一试剂 的一连串搅拌操作时通过选择压电元件上的电极、改变声波照射强度来解决。发明效果根据以上说明的本发明，在特征在于具备对搅拌检测体与试剂的混合液的机构进行控制从而以两种以上不同的搅拌条件驱动同一试剂的控制单元的自动分析装置中，能提 供如下的自动分析装置，就具有搅拌体的装置而言，通过改变其转速、搅拌时间，而就具有 声波发生机构的装置而言，通过执行压电元件上的电极选择和声波照射强度的改变，从而 无论哪种项目均能执行充分搅拌。
图1是本发明的实施方式的自动分析装置的结构的立体图。图2是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构周边的剖视图。图3是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构的驱动模式的一例。图4是本发明的实施方式的试剂的液体性质和搅拌参数的一例。图5是本发明的实施方式的试剂的液体性质和搅拌机构的设定条件的一例。图6是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构的驱动模式的一例。图7是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构的扩充例。图8是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构的扩充例。图9是本发明的实施方式的自动分析装置装备的搅拌机构周边的剖视图。
具体实施例方式以下参照
本发明的实施方式。实施例1图1是适用本发明的代表的自动分析装置的概略图，是作为搅拌机构具备压电元 件的自动分析装置。另外，图2是图1所示的自动分析装置所装备的搅拌机构7周边的概 略结构图。本实施方式的自动分析装置，如图1所示，主要具备试样盘1 ；试剂盘2 ；反应盘 3 ；反应槽4 ；取样机构5 ；吸移机构6 ；搅拌机构7 ；测光机构8 ；清洗机构9 ；显示部10 ；输入 部11 ；存储部12 ；以及控制部13。在试样盘1上在圆形盘17的圆周上固定排列有放入了 采集来的试样的多个试样容器16，圆形盘17由未图示的由马达或旋转轴等构成的驱动机 构可定位地周向旋转。在试剂盘2上在圆形盘19的圆周上固定排列有放入了用于与试样 混合进行反应的试剂的多个试剂瓶18，其周围成为被温度控制后的防热部20。另外，圆形 盘19通过未图示的由马达或旋转轴等构成的驱动机构可定位地周向旋转。在反应盘3上 安装有多个保持用于放入试样和试剂的反应容器21的反应容器座22，通过驱动机构23以 一定循环反复进行周向旋转和停止，间歇地输送反应容器21。反应槽4为这样的恒温槽沿 着反应容器21的移动轨迹设置且为了促进试样与试剂的化学反应，例如通过被控制温度 后的恒温水将反应容器21内的反应液控制为一定温度。反应容器21在反应槽4内移动。 取样机构5具备探针24 ；安装于支撑轴25的臂部26 ；以及以支撑轴25为旋转中心可在 试样盘1与反应盘3之间往复的驱动机构，按照预先确定的顺序将随着试样盘1的旋转输 送到固定位置的试样容器16内的试样供给反应容器21。同样，吸移机构6具备探针27 ； 安装于支撑轴28的臂部29 ；以及以支撑轴28为旋转中心可在试剂盘2与反应盘3之间往 复的驱动机构，按照预先确定的顺序将随着试剂盘2的旋转输送到固定位置的试剂瓶18内 的试剂供给反应容器21。再者，在试样容器16和试剂瓶18内分别放入不同种类的试样和试剂，向反应容器21供给需要量。搅拌机构7是搅拌混合移动至该位置(搅拌位置)的反 应容器21内的试样和试剂的搅拌机构。本发明的搅拌机构的方式在利用搅拌体的接触式 搅拌方式和利用超声波的非接触式搅拌方式的任一方式中均都能发挥同等的效果。作为其一个例子，用图2表示非接触搅拌方式的搅拌机构的例子进行说明。搅拌 机构7包括固定于从反应容器21的侧面可在搅拌位置照射声波的位置的固定部31 ；驱动 压电元件(图2的30)的压电元件驱动器14 ；及搅拌机构控制器15。搅拌机构控制器15 与控制部13连接，驱动压电元件驱动器14，并且控制搅拌机构7整体。在固定部31上设置 有作为声源的压电元件30，其单面浸入在反应槽4的恒温水中。压电元件30构成如下具 有多个电极32，通过压电元件驱动器14以规定的频率施加振动，通过被施加振动的电极32 能够改变声波的照射位置。测光机构8虽然未图示，但具备光源、光度计、透镜、以及测光信 号处理部而构成，测定反应容器21内的反应液的吸光度等，用光测定试样的物理性能。清 洗机构9具备多个喷嘴33及其上下驱动机构34，吸引反应容器21内的反应液，排出清洗 液，清洗输送至该位置(清洗位置)的反应容器21。显示部10进行分析项目或分析结果等 的各种画面显示，输入部11进行分析项目等的各种信息的输入。另外，存储部12存储用于 控制各机构的预先确定的顺序(程序)或分析项目等的各种信息。在图2中，注入了试样和试剂的反应容器21由反应容器座22固定于反应盘3，按 照反应盘3的周向旋转，在浸于放入了恒温水的反应槽4的状态下移动。并且，若输送至搅 拌位置并停止，则压电元件30由压电元件驱动器14以规定的频率被施加振动。通过压电 元件30施加振动而产生的振动在反应槽4的恒温水内作为声波传播，到达反应容器21的 侧面。该声波通过反应容器21的壁面，到达作为内部的被搅拌物的试样和试剂。被传播了 的振动波作用于被搅拌物的气液分界面，引起旋转流。通过该旋转流，进行试样和试剂的搅 拌。对于以上构成的自动分析装置的动作，以下进行说明。首先，由清洗机构9清洗后的反应容器21在由反应盘3的驱动输送到试样注入位 置时，则试样盘1旋转，将放入了试样的试样容器16输送至取样位置。试剂盘2也同样地， 将期望的试剂瓶18输送至取样位置。接着，取样机构5动作，使用探针24从已输送至取样位置的试样容器16向已输送 至试样注入位置的反应容器21注入试样。注入了试样的反应容器21被输送至试剂注入位 置，通过吸移机构6的动作，从输送至试剂盘2上的取样位置的试剂瓶18向输送至试剂注 入位置的反应容器21注入试剂。其后，反应容器21被输送至搅拌位置，通过搅拌机构7进行试样和试剂的搅拌。搅拌完成后的反应液在反应容器21通过光源与光度计之间时，由测光机构8测定 吸光度。该测定在数个循环期间进行，测定结束后的反应容器21由清洗机构9清洗。这种一连串动作对各反应容器21执行，进行利用本实施方式的自动分析装置的 分析。那么，在利用搅拌机构7的搅拌中，关于本实施方式的特征的点详细说明。在本实施方式中，搅拌机构7在反应容器21输送至搅拌位置之前按照控制部13 的指示决定声波的照射位置及声波的照射强度。此时，根据液量和液体性质，选择电极和决 定声波照射强度。这通过作为搅拌参数存储在存储部12的表对每个分析项目进行检索来执行。而且，在搅拌时，在经过一定时间后，改变电极的选择和声波照射强度，可进行阶段性 搅拌。在处理能力低的装置中，由于以一次搅拌可充分确保搅拌时间，能够对同一元件 使用两个以上的搅拌参数执行搅拌。图3表示对于一个搅拌元件适用两个搅拌参数的例 子。反应容器21旋转，当放入了检测体与试剂的混合液的槽在输送至搅拌机构7a之前时， 则反应容器21停止，驱动搅拌机构7a。此时的参数是在添加第一试剂后，第一次的搅拌参 数301。在经过一定时间后变更为与301不同的参数302，进行搅拌。而且，在数分钟后，添 加第二试剂，与第一试剂时同样，反应容器21旋转，当放入了检测体与试剂的混合液的槽 在输送至搅拌机构7a之前时，则反应容器21停止，驱动搅拌机构7a。此时的参数是在添加 第二试剂后，第一次的搅拌参数303。其后，进行向参数304的转换，进行搅拌。用图4、图 5说明搅拌参数的变更例。例如，在使用了浓缩试剂的分析中，考虑与稀释水比较试剂的接 触角显著较小的情况。这里，图4表示假想的试剂的液体性质的例子，图5表示此时的搅拌 参数。这里，压电元件30做成如下结构对于10个段以最上部为1进行分割，电压以最大 值为1可转换为10阶段。在现有的设定中，采用沿稀释水与试剂的混合液的液量与液性的 搅拌参数501。此时的声波照射强度为5是中等程度。可是，在本情况中，稀释水/试剂的 比率为13 2，稀释水绝对多。在这种情况下，在没有进行试剂刚刚排出后的稀释水与试剂 的混合的状态下，采用沿着稀释水的液性的搅拌参数502为好。因而，声波照射程度为3比 较强。在最初的声波照射后，由于处于稀释水与试剂混合的状态，所以采用沿着混合液的液 性的搅拌参数501。这与在现有的设定中使用的相同。另外，由于粘性的不同，也有即使相 同的液量也改变所使用的段的位置的情况。而且，在使用两种以上的试剂时也同样，在第一试剂与第二试剂液性显著不同的 情况下，通过在经过一定时间后进行所使用的电极的选择与声波照射强度的变更从而能够 实现有效的搅拌。然而，关于处理能力较高的装置由于一次搅拌不能确保充分的声波照射时间，因 此有利用多个搅拌元件的情况。图6表示对两个搅拌元件设定不同的搅拌参数的例子。反 应容器21旋转，当放入了检测体与试剂的混合液的槽输送至搅拌机构7b-l之前，则反应容 器21停止，以601的搅拌参数驱动搅拌机构7b-l。接着当放入了检测体与试剂的混合液 的槽再输送至搅拌机构7b-2之前，则反应容器21停止，以602的搅拌参数驱动搅拌机构 7b-2。而且，在数分钟后，添加第二试剂，与第一试剂同样，反应容器21旋转，放入了检测体 与试剂的混合液的槽在搅拌机构7b-l之前以603的搅拌参数而在搅拌机构7b-2前以604 的搅拌参数进行驱动。这样，对一个试剂通过应用采用了不同的两个搅拌参数的搅拌机构，从而可得到 充分的搅拌效果。在处理能力进一步变高的场合，还可以进一步增加搅拌机构。例如，在使用了两种 试剂的分析中，考虑使用对第一试剂与第二试剂不同的搅拌机构。此时的结构能够如图7 那样地扩充。在添加第一试剂后，搅拌机构7c-l执行搅拌参数701，搅拌机构7c-2执行搅 拌参数702。而且，在添加第二试剂后，搅拌机构7d-l执行搅拌参数703，搅拌机构7d-2执 行搅拌参数704。而且，作为其它实施方式，也有在反复多次反应容器的旋转/停止的循环后进行测光的方法。图8表示该例。在处理能力高的装置进行小型化时，认为不能具备多个搅拌 元件。此时，即使是一个搅拌机构，通过在每次通过搅拌机构前照射声波从而在充分进行搅 拌之后开始测光而能够解决。即，在添加第一试剂后，搅拌机构7e执行搅拌参数801。由于 在一次搅拌中没有转换搅拌参数的足够时间，所以依然反复几次反应容器21的旋转/停止 的循环，反复到反应容器21旋转一周。在当放入了检测体与试剂的混合液的槽再次输送至 搅拌机构7e之前时，则搅拌机构7e执行搅拌参数802。而且，在添加第二试剂后，搅拌机构 7e执行搅拌参数803，在反应容器21旋转一周后执行搅拌参数804。关于利用搅拌体的接触式的搅拌方式，图9表示搅拌体的概要图。即使在这种情 况下，与非接触式搅拌机构的情况同样，按照添加的试剂在经过一定时间后变更搅拌条件， 从而能够实现有效的搅拌。例如，在作为搅拌参数的变更例考虑图4所示的假想的试剂时， 搅拌参数的变更例能够以与图5同样的概念置换。即，在图4的假想试剂中，在现有的设定 中，采用了沿稀释水与试剂的混合液的液量和液性的搅拌参数501。就此时的搅拌参数而 言，将搅拌体设定为中等程度的搅拌速度。可是，如本情况那样，在稀释水/试剂的比率为 13 2，稀释水绝对多的情况下，在试剂刚刚排出后的稀释水与试剂的混合没有进行的状 态下采用沿稀释水的液性的搅拌参数502为好。此时，与搅拌参数501相比，加快搅拌体的 搅拌速度。在以参数502搅拌一定时间后，由于处于稀释水与试剂混合的状态，所以采用沿 混合液的液性以中等程度的速度旋转的搅拌参数501。这与在现有的设定所使用的参数相 同。这种参数的变更除了转速变更以外，在搅拌期间也能够通过改变搅拌体的相对于被搅 拌液的进入量等来实现。这样，在经过一定时间后通过变更参数，对于所有的装置，无论在怎样的项目中， 都能够进行充分的搅拌。符号说明1-试样盘；2-试剂盘；3-反应盘；4-反应槽；5-取样机构；6_吸移机构-J-搅拌 单元；8-测光机构；9-清洗机构；10-显示部；11-输入部；12-存储部；13-控制部；14-压 电元件驱动器；15-搅拌单元控制器；16-试样容器；17、19-圆形盘；18-试剂瓶；20-防热 部；21-反应容器；22-反应容器座；23-驱动机构；24、27_探针；25、28_支撑轴；26、29_臂 部；30-压电元件；31-固定部；32-电极；33-喷嘴；34-上下驱动机构；35-搅拌体；301-— 个搅拌单元的情况在第一试剂添加后第一次的搅拌参数；302- —个搅拌单元的情况在第 一试剂添加后第二次的搅拌参数；303- —个搅拌单元的情况在第二试剂添加后第一次的 搅拌参数；304- —个搅拌单元的情况在第二试剂添加后第二次的搅拌参数；501-现有的搅 拌参数；502-试剂添加后第一次进行搅拌的搅拌参数；601-两个搅拌单元的情况在第一 试剂添加后第一次的搅拌参数；602-两个搅拌单元的情况在第一试剂添加后第二次的搅 拌参数；603-两个搅拌单元的情况在第二试剂添加后第一次的搅拌参数；604-两个搅拌 单元的情况在第二试剂添加后第二次的搅拌参数；701-四个搅拌单元的情况在第一试剂 添加后第一次的搅拌参数；702-四个搅拌单元的情况在第一试剂添加后第二次的搅拌参 数；703-四个搅拌单元的情况在第二试剂添加后第一次的搅拌参数；704-四个搅拌单元的 情况在第二试剂添加后第二次的搅拌参数；801-处理能力较高但只具有一个搅拌单元的 情况在第一试剂添加后第一次的搅拌参数；802-同上，在第一试剂添加后第二次的搅拌参 数；803-同上，在第二试剂添加后第一次的搅拌参数；804-同上，在第二试剂添加后第二次的搅拌参数。
权利要求
一种搅拌方法，其特征在于，对搅拌检测体与试剂的混合液的搅拌机构(7)进行控制，从而在添加试剂后搅拌混合液时使两种以上不同的搅拌条件适用于同一试剂。
2.一种自动分析装置，其特征在于，具备控制机构(13、15)，所述控制机构对搅拌检测 体与试剂的混合液的搅拌机构(7)进行控制，从而在添加试剂后搅拌混合液时使两种以上 不同的搅拌条件适用于同一试剂。
3.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，具有多个上述搅拌机构(7)，并具备在搅拌相同的混合液时以各自不同的搅拌条件驱 动上述搅拌机构(7)地对其进行控制的控制机构(13、15)。
4.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，具有浸于被搅拌物并通过旋转或反复运动来搅拌该被搅拌物的刮刀状的搅拌体(35)， 具备按照添加的试剂能够改变上述搅拌体(35)的转速、搅拌时间、上述搅拌体相对于被搅 拌液的进入量的至少任一个的驱动机构。
5.根据权利要求4所述的自动分析装置，其特征在于，具有多个浸于被搅拌物并通过旋转或反复运动而搅拌该被搅拌物的刮刀状的搅拌 体(35)，并具备按照添加的试剂能够改变上述搅拌体(35)的转速、搅拌时间、上述搅拌体 (35)相对于被搅拌液的进入量的至少任一个的驱动机构。
6.根据权利要求5所述的自动分析装置，其特征在于，具有多种形状不同的上述搅拌体(35)，并具备按照添加的试剂改变所选择的搅拌体 (35)地进行控制的控制机构。
7.根据权利要求4所述的自动分析装置，其特征在于，具备能够将上述搅拌体(35)的转速、搅拌时间、上述搅拌体(35)相对于被搅拌液的进 入量的改变作为搅拌条件的参数表存储的存储机构(12)。
8.根据权利要求6所述的自动分析装置，其特征在于，具备能够按照添加的试剂将搅拌体的改变作为参数表存储的存储机构(12)。
9.根据权利要求2所述的自动分析装置，其特征在于，通过对被搅拌物照射声波来进行搅拌。
10.根据权利要求9所述的自动分析装置，其特征在于，具备对作为声波发生源具备多个电极(32)的压电元件(32)进行控制来选择使用的电 极(32)以及改变声波照射强度。
11.根据权利要求10所述的自动分析装置，其特征在于，具备能够将使用的电极(32)的选择、及声波照射强度的改变作为搅拌条件的参数表 存储的存储机构(12)。
12.一种自动分析装置，具备搅拌被搅拌液的搅拌机构(7)，其特征在于，具备对上述 搅拌机构(7)进行控制从而在利用上述搅拌机构(7)搅拌相同的被搅拌液时按照时间的经 过以不同条件进行搅拌的控制机构(13、15)。
全文摘要
近年来，在自动分析装置的领域中，伴随分析项目的增加，液体的粘性或接触角等性质不同的分析试剂的种类增加，预测今后也进一步增加。而且，用装置内的水稀释浓缩试剂使用等试剂形态也多样化，稀释水的种类也多样化。在这种状况下，提供一种无论相对于哪种项目均能执行充分搅拌的自动分析装置。在被搅拌物的搅拌中，在相同试剂的搅拌操作时，在添加试剂后，在经过一定时间后通过改变搅拌条件从而能够实现。
文档编号G01N35/02GK101946181SQ20098010556
公开日2011年1月12日 申请日期2009年5月1日 优先权日2008年5月8日
发明者杉山千枝, 松原茂树 申请人:株式会社日立高新技术